Dagens tema. Flyt-tall. Koding. 64-bits kode. Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Koding av instruksjoner Kodefiler Linking
|
|
- Kjetil Ludvigsen
- 7 år siden
- Visninger:
Transkript
1 Dagens tema Flyt-tall Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Koding Koding av instruksjoner Kodefiler Linking 64-bits kode
2 Hva er flyt-tall? Flyt-tall [REB&DRO H 2.4] Tall med desimalkomma kan skrives på mange måter: ,0 8, , De to siste ±M G E er såkalte flyt-tall og består av Mantisse («significand») (M). Grunntall («radix») (G). Eksponent (E). Fortegn. Her lagrer man selve tallet og størrelsen hver for seg. Fordelen er at man alltid har like mange tellende sifre.
3 Hva er flyt-tall? Representasjon av mantissen En desimalbrøk: 3, har desimaler. En binærbrøk: 11, har binærer. Brøken tolkes slik: 2 1 Resultatet er , = ,1406
4 Normalisering En normalisert mantisse er en binærbrøk med følgende egenskap: 1 M < G For binær representasjon innebærer dette at 1 M < 2 Det er altså alltid ett binært siffer foran binær-kommaet og det vil alltid være 1 (med mindre hele tallet er 0).
5 Elementene i et flyt-tall Eksponenten Eksponenten lagres normalt med et fast tillegg slik at vi alltid får et positivt tall. (Da kan vi bruke heltallssammenligning av positive flyt-tall.) Grunntallet Grunntallet er nesten alltid 2. Blir ikke lagret.
6 32-bits flyt-tall Standarden IEEE 754 for 32-bits flyt-tall S Eksponent Mantisse Grunntallet er 2. S er fortegnet; 0 for positivt, 1 for negativt. Eksponenten er på 8 bit og lagres med fast tillegg 127. Mantissen er helst normalisert og på 24 bit, men kun de 23 etter binærkommaet lagres.
7 Eksempler Hvorledes lagres 1,0? 1,0 10 = 1,0 2 som er normalisert. Eksponent er 0+127=127= Fortegnet er
8 Eksempler Hvordan lagres 0? Som spesialkonvensjon er 0 representert av kun 0-bit:
9 Eksempler Hvorledes lagres 12,8125? 12, = 1100, = 1, Eksponent er 3+127=130= Fortegnet er
10 Egenskaper Største tall er omtrent , (Eksponenten 0 er reservert for unormaliserte tall og tallet 0, eksponenten 255 for og NAN «not a number».)
11 Egenskaper Minste normaliserte positive tall er omtrent ,
12 Egenskaper Nøyaktighet Mantissen er på 24 bit, og , Dette gir 7 desimale sifre.
13 64-bits flyt-tall Standarden IEEE 754 for 64-bits flyt-tall S Eksponent Mantisse Endringer: Eksponenten er økt fra 8 til 11 bit. Lagres med fast tillegg Mantissen er økt fra 24 til 53 bit. Øverste bit lagres stadig ikke.
14 Egenskaper Største tall Det største tallet som kan lagres, finner vi utfra formelen 2 (211 2) = , Minste positive normaliserte tall = , Nøyaktighet Mantissen er på 53 bit, og , Dette gir nesten 16 desimale sifre.
15 Tap av presisjon Flyt-tall er alltid en tilnærming a n + b n = c n I følge Fermats siste teorem er det ingen heltallsløsninger for n > 2, men hva med #include <stdio.h> #include <math.h> = int main () { double a = 3987, an = pow(a,12), b = 4365, bn = pow(b,12), c = 4472, res = pow(an+bn,1.0/12); printf("12v(an+bn) = %g\n", res); printf("12v(an+bn) = %.14g\n", res); 12v(an+bn) = v(an+bn) = c = 4472 printf(" } c = %g\n", c);
16 Tap av presisjon Siden flyt-tall oftest bare er en tilnærmet verdi, kan dette lett gi uventede feil, spesielt ved subtraksjon. #include <stdio.h> int main (void) { int i; } for (i = 1; i <= ; i *= 10) { float v1 = (1.0/i); printf("%f\n", (v1-1.1)*i); } return 0; ( i 1.1) i
17 Intels FDVI-feil Et annet eksempel I 1994 kom Intel Pentium. Den hadde en ny algoritme med tabelloppslag som skulle forbedre ytelsen til det 3-dobbelte for flyt-tallsdivisjon. Dessverre ble 5 av 1066 verdier i tabellen uteglemt, og dette ga av og til en feil i 6. desimal: Q: How many Pentium designers does it take to screw in a light bulb? A:
18 Generelt om x87 Å regne med flyt-tall X86 har en egen flyt-tallsprosessor x87: Den har egne registre ST(0) ST(7) som brukes som en stakk; de inneholder double-verdier. 1 ST(0) (ofte bare kalt ST) er toppen. Den har egne instruksjoner. Den har egne flagg C0 C5. Parametre overføres på stakken (som vanlig). Returverdi fra funksjon legges i ST(0). 1 Egentlig lagrer de 80-bits flyt-tall på et eget format.
19 Diverse operasjoner Konstanter fldz fld1 # Dytter 0.0 på stakken. # Dytter 1.0 på stakken. Lese fra minnet/stakken flds var # Dytter float var på stakken fldl var # Dytter double var på stakken fld %st(1) # Dytter kopi av ST(x) på stakken Skrive til minnet/stakken fsts var # Skriver ST(0) til var som float fstl var # Skriver ST(0) til var som double fst %st(4) # Kopierer ST(0) til ST(x) fstps var # Som instruksjonene over, fstpl var # men popper stakken etterpå. fstp %st(5) #
20 Diverse operasjoner Konvertering X87 kan konvertere mellom heltall og flyt-tall: filds ivar # Dytter short var på stakken. fildl ivar # Dytter long var på stakken. fildq ivar # Dytter long long var på stakken. fists ivar # Skriver ST(0) til var som short fistl ivar # Skriver ST(0) til var som long fistps ivar # Popper stakken til var som short fistpl ivar # Popper stakken til var som long fistpq ivar # Popper stakken til var som long long Fortegnsoperasjoner fabs fchs # Gjør ST(0) positivt # Snu fortegnet på ST(0)
21 Diverse operasjoner Aritmetiske operasjoner fadds var # ST(0) += float var faddl var # ST(0) += double var fadd %st(4) # ST(0) += ST(x) faddp # ST(1) = ST(0)+ST(1); popp fiadds ivar # ST(0) += short ivar fiaddl ivar # ST(0) += long ivar Tilsvarende operasjoner finnes for subtraksjon, multiplikasjon og divisjon: fsubs var # ST(0) -= float var fmuls var # ST(0) *= float var fdivs var # ST(0) /= float var
22 Diverse operasjoner Sammenligninger ftst # Sammenlign ST(0) med 0.0 fcoms ivar # Sammenlign ST(0) med short var fcoml ivar # Sammenlign ST(0) med long var fcom %st(7) # Sammenlign ST(0) med ST(x) fcom fcomps ivar # Som de over, fcompl ivar # men popper etterpå. fcomp %st(7) # # Sammenlign ST(0) med ST(1) fcomp # fcompp # Som fcom men popper to ganger Resultatet havner i flaggene: C3 = 1 om ST(0) = op C0 = 1 om ST(0) < op
23 Diverse operasjoner Dessverre finnes ingen hopp som sjekker disse flaggene, men vi kan flytte dem over til x86 og teste der. Da havner C3 i Z-flagget og C0 i C-flagget..globl fnotzero # Navn: fnotzero. # Synopsis: Returnerer x, eller 1.0 om x er null. # C-signatur: float fnotzero (float x). fnotzero: pushl %ebp # Standard movl %esp,%ebp # funksjonsstart. flds 8(%ebp) # Dytt x på x87-stakken. ftst # Test mot 0.0. fstsw %eax # Overfør x87-flaggene til EAX sahf # og derfra til x86-flaggene. jnz fn_xit # Om x er null, fstp %st # popp x og fld1 # dytt 1.0 på x87-stakken. fn_xit: popl %ebp # ret # return SP(0).
24 Diverse operasjoner Andre Det finnes dusinvis av andre instruksjoner, som fsqrt # ST(0) = sqrt(st(0)) fyl2xp1 # ST(1) = ST(1)*log2(ST(0)+1.0) ; popp
25 Instruksjoner Koding [REB&DRO H 3.1 2].globl add, res.extern n add: pushl %ebp movl %esp,%ebp movl 8(%ebp),%eax a_x: addl n,%eax jz a_x movl %eax,res popl ret.data res:.long 0 %ebp #include <stdio.h> extern int add (int v); extern int res; int n = 17; int main (void) { printf("add(1) = %d", add(1)); printf(" res = %d\n", res); return 0; }
26 Instruksjoner Vi lager kode av add.s: $ gcc -m32 -Wa,-a -c add.s >add.list GAS LISTING add.s page 1 1.globl add, res 2.extern n add: pushl %ebp E5 movl %esp,%ebp 6 8(%ebp),%eax n,%eax B a_x: movl addl c 74F8 jz a_x e A movl %eax,res D popl %ebp C3 ret data res:.long 0 DEFINED SYMBOLS add.s:4 add.s:16 add.s:8.text: add.data: res.text: a_x UNDEFINED SYMBOLS n
27 Instruksjoner Hver x86-instruksjon lagres i 1 15 byte. pushl %ebp = 55 pushl = 50+reg %ebp = 5 addl n,%eax = addl = 3 %eax / minne = = = addr(n)
28 Instruksjoner Ellers kan vi legge merke til: Et navn angir en adresse som kan være enten kode eller data. Navnet a_x er lokalt. Navnene add og res er lokalt definert men globalt kjent. Navnet n antas å være globalt kjent og definert i en annen kodefil. Adressen er foreløbig ukjent. Siden avstanden fra jz til a_x er kjent, er den angitt med relativ adresse (F8 16 = 8).
29 .o-filer Kompilering/assemblering [REB&DRO H 7] En oversetter lager maskinkode i en.o-fil. En linker lager ferdig eksekverbar kode. Source files Relocatable object files main2.c vector.h Translators (cpp, cc1, as) main2.o libvector.a Linker (ld) p2 addvec.o libc.a Fully linked executable object file Static libraries printf.o and any other modules called by printf.o
30 .o-filer Kodefilen Kan.o-filen rett og slett være de genererte kode-bytene? Nei, av (minst) to grunner: 1 Eksterne referanser må kobles sammen. 1 add.o må fortelle at den trenger en n fra en annen.o-fil. 2 Den må også fortelle at den tilbyr add og res (om noen skulle være interessert). 2 Adressene (til både kode og data) må endres («relokeres»). Derfor må.o-filen opplyse om 1 Hvilke instruksjoner inneholder adresser som skal endres.
31 .o-filer ELF På Unix-maskiner lagres programkoden i formatet ELF («Executable and Linkable Format»). $ file add.s add.s: ASCII text $ file add.o add.o: ELF 32-bit LSB relocatable, Intel 80386, version 1 (SYSV), not stripped
32 .o-filer objdump forteller oss om hva filen inneholder: $ objdump -d add.o add.o: file format elf32-i386 Disassembly of section.text: <add>: 0: 55 push %ebp 1: 89 e5 mov %esp,%ebp 3: 8b mov 0x8(%ebp),%eax <a_x>: 6: add 0x0,%eax c: 74 f8 je 6 <a_x> e: a mov %eax,0x0 13: 5d pop %ebp 14: c3 ret $ objdump -r add.o add.o: file format elf32-i386 RELOCATION RECORDS FOR [.text]: OFFSET TYPE VALUE R_386_32 n f R_386_32 res
33 Kjørbar kode Kjørbar kode Til sist setter linkeren sammen alle kodefilene (*.o) og bibliotekene (*.a) til kjørbar kode. Eksterne referanser kobles sammen og adresser oppdateres. Source files main2.c vector.h Translators (cpp, cc1, as) libvector.a libc.a Static libraries Relocatable object files main2.o addvec.o printf.o and any other modules called by printf.o Linker (ld) p2 Fully linked executable object file
34 Kjørbar kode Det komplette bildet av minnet i Linux-prosesser ser slik ut: Kernel memory User stack (created at runtime) Memory invisible to user code %esp (stack pointer) Memory-mapped region for shared libraries Run-time heap (created by malloc) brk 0x Read/write segment (.data,.bss) Read-only segment (.init,.text,.rodata) Loaded from the executable file 0
35 Kjørbar kode Dynamiske biblioteker Mye kode er felles i mange prosesser: standardbiblioteker grafiske biblioteker Er det mulig å spare plass ved å la prosessene dele kode?
36 Kjørbar kode Om man bruker dynamiske biblioteker (.so-filer), vil det bare eksistere én kopi av hver enhet i minnet. main2.c Relocatable object file Translators (cpp, cc1, as) main2.o vector.h Linker (ld) libc.so libvector.so Relocation and symbol table info Partially linked executable object file p2 Loader (execve) libc.so libvector.so Fully linked executable in memory Dynamic linker (ld-linux.so) Code and data
37 Kjørbar kode For å få dette til å fungere, må koden i dynamiske biblioteker være reentrant slik at flere prosesser kan kjøre koden samtidig (dvs ingen variable i faste adresser) posisjonsuavhengig (= «PIC») slik at den kan plasseres hvor som helst i minnet (dvs kun relative adresser i hopp).
38 Hva er nytt? 64-bits kode [REB&DRO H 3.13] Omtrent alle pc-er i dag kjører en 64-bits kode x86-64 utviklet av AMD. Adresser er 64 bit. Flere registrene %R8 %R15, og alle registrene i 64-bits utgave. Operasjoner har også 64-bits varianter (som addq). Funksjonskall har en annen protokoll (AMD64 ABI for Linux og Mac, Microsoft x64 for Windows).
39 Hva er nytt? %EAX %AX %RAX %AH %AL %RBX %BH %BL %RCX %CH %CL %RDX %DH %DL %RBP %RSP %RDI %RSI %EBP %BP %BPL %SPL %DIL %SIL %R8D %R8W %R8 %R8B %R9 %R9B %R10 %R10B %R11 %R11B %R12 %R12B %R13 %R13B %R14 %R14B %R15 %R15B
40 Hva er nytt? Funksjonskall De seks første parametrene ligger i %RDI, %RSI, %RDX, %RCX, %R8, %R9 Øvrige parametre ligger på stakken. Parameterregistrene samt %R10 og %R11 er frie registre, de øvrige er bundne. Returverdien skal ligge i %RAX.
41 Hva er nytt? Et eksempel.globl sum64 #include <stdio.h> # Navn: sum64. # Synopsis: Summerer en array. extern long sum64 (long a[], long n); # C-signatur: long sum64 (long a[], long n). # Registre: %RDI a (1. parameter) long data[] = { 123, 10000, , , # %RSI n (2. parameter) , }; sum64: movq $0,%rax # Initier summen movq %rsi,%rcx # og telleren. s64_l: # Gå i løkke og addq -8(%rdi,%rcx,8),%rax loop s64_l # summer. ret # Ferdig. int main (void) { int size = sizeof(data)/sizeof(long); printf("svaret er %ld.\n", sum64(data,size)); } $ gcc -o test-sum64 test-sum64.c sum64.s $./test-sum64 Svaret er
Dagens tema. Flyt-tall. Koding. 64-bits kode. Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Koding av instruksjoner Kodefiler Linking
Dagens tema Flyt-tall Koding Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Koding av instruksjoner Kodefiler Linking 64-bits kode Hva er flyt-tall? Flyt-tall [REB&DRO H 2.4] Tall med desimalkomma kan
DetaljerDagens tema. Representasjon av mantissen En desimalbrøk: 1 1, INF1070 INF1070 INF1070 INF1070
Dagens tema Flyt tall Oppbygning IEEE 754 Programmering med flyt tall Selvmodifiserende kode Core War Flyt tall Tall med desimalkomma kan skrives på mange måter: 8 388 708,0 8,388708 0 6 8,39 0 6 De to
DetaljerDagens tema INF2270. Flyt-tall (B&O H-boken 2.4, 3.14) Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Bit-fikling (B&O H-boken 2.1.
Dagens tema Flyt-tall (B&O H-boken 2.4, 3.14) Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Bit-fikling (B&O H-boken 2.1.7) Pakking Instruksjoner for enkelt-bit Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 23. mars
DetaljerDagens tema. Flyt-tall. Koding. Tegnsett. Hvordan lagres de? Hvilke egenskaper har de? Hvordan regner man med dem?
Dagens tema Flyt-tall Koding Hvordan lagres de? Hvilke egenskaper har de? Hvordan regner man med dem? Koding av instruksjoner 64-bits kode Tegnsett Ulike typer tegnkoding Programmering i C Hva er flyt-tall?
DetaljerDagens tema. Representasjon av mantissen En desimalbrøk: 1 1, INF2270 INF2270 INF2270 INF2270
Dagens tema Flyt-tall (B&O H-boken 2.4, 3.4) Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Bit-fikling (B&O H-boken 2..7) Skifting (B&O H-boken 3.5.3 4) Pakking Instruksjoner for enkelt-bit Flyt-tall
DetaljerDagens tema. Funksjonskall. Flyt-tall. Rekursive kall Lokale variable. Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem?
Dagens tema Funksjonskall Flyt-tall Rekursive kall Lokale variable Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? En kort oppsummering Funksjonskall Kall og retur Instruksjonene call og ret er egentlig
DetaljerDagens tema INF2270. Flyt tall (B&O H boken 2.2.3) Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Overflyt (B&O H boken )
Dagens tema Flyt tall (B&O H boken 2.2.3) Hvordan lagres de? Hvordan regner man med dem? Overflyt (B&O H boken 4.2.6.3) Bit fikling Selvmodifiserende kode Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 23. april 2006
DetaljerNotater: INF2270 Assembler
Notater: INF2270 Assembler Veronika Heimsbakk veronahe@student.matnat.uio.no 11. juni 2014 Innhold 1 Registere 2 2 Assembler-programmering 2 2.1 Instruksjoner........................... 3 2.2 Variabler..............................
DetaljerDet viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»):
Hovedkortet Det viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»): Data.data Stakk %EAX %ECX %EDX %EBP %ESP Prosessor Kode Minne.text Hovedkortet Grovt sett inneholder et hovedkort En prosessor
DetaljerOppbygningen av en datamaskin Det viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»):
Oppbygningen av en datamaskin Det viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»): Grovt sett inneholder det En prosessor Minne (for både program og data) Klokke Kontrollere for periferutstyr.
DetaljerDet viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»):
Hovedkortet Det viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»): Hovedkortet Grovt sett inneholder et hovedkort En prosessor Minne (for både program og data) Klokke Kontrollere for periferutstyr.
DetaljerHvordan en prosessor arbeider, del 1
Hvordan en prosessor arbeider, del 1 Læringsmål Kompilator, interpret og maskinkode CPU, registre Enkle instruksjoner: de fire regnearter Mer informasjon om temaet Internett Lokalnett (LAN) Mitt program
DetaljerEn oppsummering (og litt som står igjen)
En oppsummering (og litt som står igjen) Pensumoversikt Hovedtanker i kurset Selvmodifiserende kode Overflyt Eksamen En oppsummering Oppsummering Pensum læreboken til og med kapittel 7 forelesningene de
DetaljerDet viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»):
Hovedkortet Det viktigste i en moderne datamaskin er hovedkortet («motherboard»): Data.data Stakk %EAX %ECX %EDX %EBP %ESP Prosessor Kode Minne.text Hovedkortet Grovt sett inneholder et hovedkort En prosessor
DetaljerDen siste dagen. Pensumoversikt Hovedtanker i kurset Selvmodifiserende kode Overflyt Veien videre... Eksamen
Den siste dagen Pensumoversikt Hovedtanker i kurset Selvmodifiserende kode Overflyt Veien videre... Eksamen En oppsummering Oppsummering Pensum Læreboken til og med kapittel 7, kompendiet, forelesningene
DetaljerPensum Hovedtanker Selvmodifiserende Overflyt Veien videre Eksamen. Oppsummering
Oppsummering Pensum Grovt sett er alt fra forelesningene og øvingsoppgavene pensum. Detaljert oversikt finnes på kurssidene. Hovedtanker fra kurset Litt om eksamen Hvorfor har dere lært dette? Ikke mange
DetaljerDagens tema. Nyttige programmer Programmet make. Hvis én fil endres, hvilke filer må da kompileres på nytt?
Dagens tema Nyttige programmer Programmet make Flyt-tall Representasjon av flyt-tall Standarden IEEE 754 Systemkall i Unix Programmet make Det er mange praktiske problemer forbundet med programmering av
DetaljerDagens tema. Nyttige programmer Programmet make. Flyt-tall Representasjon av flyt-tall. Standarden IEEE 754. Systemkall i Unix
Dagens tema Nyttige programmer Programmet make Flyt-tall Representasjon av flyt-tall Standarden IEEE 754 Systemkall i Unix Ark 1 av 24 Programmet make Det er mange praktiske problemer forbundet med programmering
DetaljerIN 147 Program og maskinvare. Vanlige feil ved bruk av pekere Feilsøking Debuggere
Dagens tema Vanlige feil ved bruk av pekere Feilsøking Debuggere lint Kompilatormeldinger Egne testutskrifter Flyt-tall (P&H: 4.8) Representasjon av flyt-tall Standarden IEEE 754 MIPS-operasjoner på flyt-tall
DetaljerMinneområder Det er vanlig å dele opp minnet til en prosess i disse ulike områdene: Fast minne Store og små indianere «align» ing struct er
Dagens tema: Minnet Minneområder Det er vanlig å dele opp minnet til en prosess i disse ulike områdene: Fast minne Store og små indianere «align» ing struct er 0xfffffffc Variable Stakk Lister Noen nyttige
DetaljerDagens tema Programmering av x86 Flytting av data Endring av størrelse
Dagens tema Programmering av x86 Flytting av data Endring av størrelse Aritmeriske operasjoner Flagg Maskeoperasjoner Hopp Tester Stakken Rutinekall Kall og retur Frie og opptatte registre Dokumentasjon
DetaljerOversikt Kodegenerering Variable Setninger Uttrykk While-setningen
Dagens tema Dagens tema: Kodegenerering Introduksjon Enkle variable Uttrykk Tilordning Litt mer kompliserte setninger med betingelser (Alt om kodegenerering unntatt funksjoner.) Prosjektoversikt Del-0
DetaljerLøsningsforslag til eksamen i INF2270
Løsningsforslag til eksamen i INF227 Oppgave 9 Omid Mirmotahari Oppgave 6 Dag Langmyhr. juni 24 Eksamen INF227 Sensorveiledning Oppgave 2 Kretsforenkling Hva er funksjonsuttrykket for Output gitt av A
DetaljerÅ løse eksamensoppgaver
Å løse eksamensoppgaver Programmeringsoppgaver Flervalgsoppgaver Prøveeksamen Eksamen Hva er hensikten med oppgavene? Programmeringsoppgaver Vil typisk være å skrive en funksjon eller oversette en funksjon
DetaljerDagens tema INF1070. Bit fikling. Makroer. Blanding av C og assemblerkode. Mer om Core War. Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 22. mai 2006 Ark 1 av 25
Dagens tema Bit fikling Makroer Blanding av C og assemblerkode Mer om Core War Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 22. mai 2006 Ark 1 av 25 Bit fikling Når alt er bit, gir det oss som programmerere nye muligheter.
DetaljerEn oppsummering. Pensumoversikt Hovedtanker i kurset Selvmodifiserende kode Overflyt Eksamen. Programmeringsoppgaver Flervalgsoppgaver
En oppsummering Pensumoversikt Hovedtanker i kurset Selvmodifiserende kode Overflyt Eksamen Programmeringsoppgaver Flervalgsoppgaver Pensum Pensum Læreboken Forelesningene De obligatoriske oppgavene Ukeoppgavene
DetaljerOversikt Kodegenerering Variable Setninger Uttrykk While-setningen
Dagens tema Dagens tema: Kodegenerering Introduksjon Enkle variable Uttrykk Tilordning Litt mer kompliserte setninger med betingelser (Alt om kodegenerering unntatt funksjoner.) Prosjektoversikt Del 0
DetaljerDel 1 En oversikt over C-programmering
Del 1 En oversikt over C-programmering 1 RR 2016 Starten C ble utviklet mellom 1969 og 1973 for å re-implementere Unix operativsystemet. Er et strukturert programmeringsspråk, hvor program bygges opp av
DetaljerForelesning 15.11. Datatyper Kap 5.2 Instruksjonsformat Kap 5.3 Flyttall App B
TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 15.11 Datatyper Kap 5.2 Instruksjonsformat Kap 5.3 Flyttall App B Dagens tema Datatyper (5.2) Heltall Ikke-numeriske datatyper Instruksjonsformat (5.3) Antall
DetaljerForhistorien Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer. Dagens tema INF1070 INF1070 INF1070
Forhistorien Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer Dagens tema Datamaskinenes historie Når, hvor og hvorfor ble de første datamaskiner laget? Charles Babbage Midt på 1800
DetaljerForhistorien Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer. Dagens tema
Forhistorien Menneskene har alltid prøvd å lage maskiner for å løse sine problemer. Dagens tema Datamaskinenes historie Når, hvor og hvorfor ble de første datamaskiner laget? Charles Babbage Midt på 1800-tallet
DetaljerDatamaskinenes historie Når, hvor og hvorfor ble de første datamaskiner laget? Hvordan har utviklingen gått? Hva inneholder en datamaskin?
Dagens tema Datamaskinenes historie Når, hvor og hvorfor ble de første datamaskiner laget? Hvordan har utviklingen gått? Hva inneholder en datamaskin? Intel-prosessoren Enkel assemblerprogrammering Dag
DetaljerDatamaskinenes historie Når, hvor og hvorfor ble de første datamaskiner laget? Hvordan har utviklingen gått? Hva inneholder en datamaskin?
Dagens tema Datamaskinenes historie Når, hvor og hvorfor ble de første datamaskiner laget? Hvordan har utviklingen gått? Hva inneholder en datamaskin? x86 prosessoren Enkel assemblerprogrammering Dag Langmyhr,Ifi,UiO:
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i Eksamensdag: 14. juni 2012 Tid for eksamen: 14.30 18.30 Oppgavesettet er på 10 sider. Vedlegg: Tillatte hjelpemidler: INF2270
DetaljerKapittel 1 En oversikt over C-språket
Kapittel 1 En oversikt over C-språket RR 2015 1 Skal se på hvordan man En innføring i C Skriver data til skjermen Lese data fra tastaturet Benytter de grunnleggende datatypene Foretar enkle matematiske
DetaljerDagens tema: Maskinkode. Litt datamaskinhistorie Hva er maskin- og assemblerkode? x86-prosessoren Programkode og variabler
Dagens tema Dagens tema: Maskinkode Litt datamaskinhistorie Hva er maskin- og assemblerkode? x86-prosessoren Programkode og variabler Charles Babbage Datamaskinenes historie Menneskene har alltid prøvd
DetaljerDagens tema. Er maskinen big endian? Denne funksjonen tester det: INF1070 INF1070 INF1070 INF1070
Dagens tema Bit fikling Makroer Blanding av C og assemblerkode Mer om Core War Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 22. mai 2006 Ark 1 av 25 Bit fikling Når alt er bit, gir det oss som programmerere nye muligheter.
DetaljerDebuggere En «debugger» er et meget nyttig feilsøkingsverktøy. Det kan analysere en program dump, Dagens tema INF1070 INF1070 INF1070 INF1070
Debuggere En «debugger» er et meget nyttig feilsøkingsverktøy. Det kan analysere en program dump, Dagens tema Feilsøking gdb vise innholdet av variable, vise hvilke funksjoner som er kalt, kjøre programmet
DetaljerOversikt Kodegenerering Variable Setninger Uttrykk While-setningen Oppsummering
Dagens tema Dagens tema: Kodegenerering Introduksjon Enkle variable Uttrykk Tilordning Litt mer kompliserte setninger med betingelser (Alt om kodegenerering unntatt funksjoner og array-er.) Prosjektoversikt
DetaljerDagens tema INF1070. Makroer. Sanntidsprogrammering. Avbrudd. Bruker- og supermodus. Blanding av C og assemblerkode. Selvmodifiserende kode
Dagens tema Makroer Sanntidsprogrammering Avbrudd Bruker- og supermodus Blanding av C og assemblerkode Selvmodifiserende kode Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 2. mai 2005 Ark 1 av 20 Makroer Ofte gjentar
DetaljerLøsningsforslag til eksamen i INF2270
Løsningsforslag til eksamen i INF2270 Omid Mirmotahari (oppgave 1 4) Dag Langmyhr (oppgave 5 6) 14. juni 2012 Eksamen inf2270 V12 - fasit 1) (5%) Forkort følgende uttrykk med karnaugh diagram zw xy 00
DetaljerDagens tema. Makroer Ofte gjentar man kodelinjer når man skriver assemblerkode. Da kan det lønne seg å definere en makro:
Dagens tema Makroer Sanntidsprogrammering Avbrudd Bruker- og supermodus Blanding av C og assemblerkode Selvmodifiserende kode Makroer Ofte gjentar man kodelinjer når man skriver assemblerkode. Da kan det
DetaljerDagens tema. Minnestrukturen Grovt sett ser minnet for hver process slik ut: Flytting av data. Programmering av x86
Dagens tema Programmering av x86 Minnestrukturen Flytting av data Endring av størrelse Aritmeriske operasjoner Flagg Maskeoperasjoner Hopp Tester Stakken Minnestrukturen Grovt sett ser minnet for hver
DetaljerIntro Rask kode x86-op Optimalisering Inline-kode Konklusjon
Dagens tema Dagens tema Raskere kode Når er det viktig? Hvordan måle eksekveringshastighet? Hvordan oppnår man raskere kode? Blanding av C og assemblerkode Er hastighet så viktig? Når er eksekveringshastighet
DetaljerProgrammeringsspråket C
Programmeringsspråket C Bakgrunn Implementasjon av Unix ved AT&Ts laboratorium i Palo Alto 1960 75. Navnet kommer fra BCPL B C. Opphavsmannnen heter Dennis Ritchie. ANSI standard i 1988; omtrent alle følger
DetaljerDagens tema: Enda mer MIPS maskinkode
Dagens tema: Enda mer MIPS maskinkode (P&H: 3.6 3.8 + 6.1 + A.6 + A.10) Pseudoinstruksjoner Flere instruksjoner Mer om funksjonskall Stakken Avhengigheter Direktiver Alt er bit! Kommunikasjon med C Ark
DetaljerProgrammering av x86. Minnestrukturen i en prosess Flytting av data. Skifting og rotasjoner Hopp. Stakken Rutinekall. Aritmeriske regneoperasjoner
Programmering av x86 Minnestrukturen i en prosess Flytting av data Endring av størrelse Aritmeriske regneoperasjoner Flagg Maskeoperasjoner Skifting og rotasjoner Hopp Tester Stakken Rutinekall Kall og
DetaljerTall. Binære regnestykker. Binære tall positive, negative heltall, flytende tall
Tall To måter å representere tall Som binær tekst Eksempel: '' i ISO 889-x og Unicode UTF-8 er U+ U+, altså Brukes eksempelvis ved innlesing og utskrift, i XML-dokumenter og i programmeringsspråket COBOL
DetaljerDel 4 Noen spesielle C-elementer
Del 4 Noen spesielle C-elementer 1 RR 2016 Header-filer inneholder Prototypene til funksjonene i standard biblioteket Verdier og definisjoner som disse funksjonene bruker #include #include
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i INF2270 Datamaskinarkitektur Eksamensdag: 11. juni 2009 Tid for eksamen: 14.30 17.30 Oppgavesettet er på 10 sider. Vedlegg: Ingen
DetaljerOversikt Kodegenerering Variabler Setninger Uttrykk While-setningen
Dagens tema Dagens tema: Kodegenerering Introduksjon Enkle variabler Uttrykk Tilordning Litt mer kompliserte setninger med betingelser (Alt om kodegenerering unntatt funksjoner.) Prosjektoversikt Del 0
DetaljerTall. Posisjons-tallsystemer. Representasjon av heltall. Tall positive, negative heltall, flytende tall. Tekst ASCII, UNICODE XML, CSS
Tall jfr. Cyganski & Orr 3..3, 3..5 se også http://courses.cs.vt.edu/~csonline/numbersystems/lessons/index.html Tekst ASCII, UNICODE XML, CSS Konverteringsrutiner Tall positive, negative heltall, flytende
DetaljerIN 147 Program og maskinvare
Dagens tema Basistyper i C Typekonvertering Formater i printf Pekere i C En kort repetisjon om pekere Hva er egentlig en peker? Pekere til alt og ingenting Pekere som parametre Pekere og vektorer Ark 1
DetaljerTema for siste forelesning:
Dagens tema Tema for siste forelesning: Kodegenerering Funksjoner Testing Ulike testprogrammer Kompilering av programsystemer make ant Hva må gjøres for funksjoner? Funksjoner For funksjoner må vi kunne
DetaljerDagens tema. Raskere kode [REB&DRO H kap 5]
Dagens tema Dagens tema Raskere kode [REB&DRO H kap 5] Når er det viktig? Hvordan måle eksekveringshastighet? Hvordan oppnår man raskere kode? Blanding av C og assemblerkode Er hastighet så viktig? Når
DetaljerOversikt Kodegenerering Variable Setninger Uttrykk While-setningen
Dagens tema Dagens tema: Kodegenerering Introduksjon Enkle variable Uttrykk Tilordning Litt mer kompliserte setninger med betingelser (Alt om kodegenerering unntatt funksjoner.) Prosjektoversikt Del-0
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: Eksamensdag: 12. juni 2015 Tid for eksamen: 14.30 18.30 Oppgavesettet er på 11 sider. Vedlegg: Tillatte hjelpemidler: INF2270
DetaljerReelle tall på datamaskin
Reelle tall på datamaskin Knut Mørken 5. september 2007 1 Innledning Tirsdag 4/9 var tema for forelesningen hvordan reelle tall representeres på datamaskin og noen konsekvenser av dette, særlig med tanke
DetaljerDagens tema. Programmering av x86 INF2270. Minnestrukturen i en prosess. Flytting av data Endring av størrelse. Aritmeriske operasjoner Flagg
Dagens tema Programmering av x86 Minnestrukturen i en prosess Flytting av data Endring av størrelse Aritmeriske operasjoner Flagg Maskeoperasjoner Skifting og rotasjoner Hopp Tester Stakken Rutinekall
DetaljerDagens tema Kjøresystemer (Ghezzi&Jazayeri 2.6, 2.7)
Dagens tema Kjøresystemer (Ghezzi&Jazayeri 2.6, 2.7) Repetisjon Språk med rekursjon (C3) og blokker (C4) Statisk link Dynamisk allokering (C5) Parameteroverføring 1/25 Forelesning 11 5.11.2003 Repetisjon:
DetaljerDagens tema INF2270. Cs preprosessor. Separat kompilering av C funksjoner. C og minnet. Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 5. februar 2007 Ark 1 av 15
Dagens tema Cs preprosessor Separat kompilering av C funksjoner C og minnet Dag Langmyhr,Ifi,UiO: Forelesning 5. februar 2007 Ark 1 av 15 Cs preprosessor Før selve kompileringen går C kompilatoren gjennom
DetaljerDagens tema C, adresser og pekere
Dagens tema C, adresser og pekere (Kapittel 17 i Patt&Patel-boken) Variable og adresser Pekervariable Parametre Dynamisk allokering Stakker og ringbuffere Ark 1 av 26 Adresser Som nevnt tidligere ligger
DetaljerArk 3 av 26. printf("i adresse %08x ligger b med verdien %d.\n", &b, b); printf("i adresse %08x ligger a med verdien %d.
Dagens tema C, adresser og pekere (Kapittel 17 i Patt&Patel-boken) Variable og adresser Pekervariable Parametre Dynamisk allokering Stakker og ringbuffere Adresser Som nevnt tidligere ligger data og programkode
DetaljerForelesning Instruksjonstyper Kap 5.5
TDT4160 Datamaskiner Grunnkurs Forelesning 22.11 Instruksjonstyper Kap 5.5 Dagens tema Instruksjonstyper (5.5) Datatransport Datamanipulering Betingede hoppinstruksjoner Prosedyrekall Løkker I/O Eksempler
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 2
Programmeringsspråket C Del 2 Kjell Åge Bringsrud E-mail: kjellb@ifi.uio.no 30.08.2005 inf1060 H05 1 Et eksempel Dette er lite eksempel som ber om et tall, leser det og så teller fra det ned til 0. 30.08.2005
DetaljerProgrammeringsspråket C
Programmeringsspråket C Programmeringsspråket C Implementasjon av Unix ved AT&Ts laboratorium i Palo Alto 1960 75. Navnet kommer fra BCPL B C. Opphavsmannnen heter Dennis Ritchie. ANSI-standard i 1988;
DetaljerDagens tema. Mer MIPS maskinkode. Maske-operasjoner Skift-operasjoner Lesing og skriving Pseudo-instruksjoner Mer om funksjonskall Registeroversikt
Dagens tema Mer MIPS maskinkode (P&H: 4.4 + 3.6 + 3.3 + A.6 + A.10) Maske-operasjoner Skift-operasjoner Lesing og skriving Pseudo-instruksjoner Mer om funksjonskall Registeroversikt Ark 1 av 16 Forelesning
DetaljerRepetisjon: Statiske språk uten rekursive metoder (C1 og C2) Dagens tema Kjøresystemer (Ghezzi&Jazayeri 2.6, 2.7)
Dagens tema Kjøresystemer (Ghezzi&Jazayeri.6,.7) Repetisjon Språk med rekursjon (C3) og blokker (C4) Statisk link Dynamisk allokering (C5) Parameteroverføring 1/5 Repetisjon: Statiske språk uten rekursive
DetaljerTDT4105/TDT4110 Informasjonsteknologi grunnkurs:
1 TDT4105/TDT4110 Informasjonsteknologi grunnkurs: Uke 39 Digital representasjon, del 1 - Digital representasjon - Tekst og tall - positive, negative, komma? Alf Inge Wang alfw@idi.ntnu.no Bidragsytere
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i Eksamensdag: 13. juni 2013 Tid for eksamen: 14.30 18.30 Oppgavesettet er på 9 sider. Vedlegg: Tillatte hjelpemidler: INF2270 Datamaskinarkitektur
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 3
Programmeringsspråket C Del 3 Michael Welzl E-mail: michawe@ifi.uio.no 29.08.13 inf1060 1 Dynamisk allokering Ofte trenger man å opprette objekter under kjøringen i tillegg til variablene. Standardfunksjonen
DetaljerInnhold. 2 Kompilatorer. 3 Datamaskiner og tallsystemer. 4 Oppsummering. 1 Skjerm (monitor) 2 Hovedkort (motherboard) 3 Prosessor (CPU)
2 Innhold 1 Datamaskiner Prosessoren Primærminnet (RAM) Sekundærminne, cache og lagerhierarki Datamaskiner Matlab Parallell Jørn Amundsen Institutt for Datateknikk og Informasjonsvitenskap 2010-08-31 2
DetaljerNOTAT (pensum!) Javas klasse-filer, byte-kode og utførelse
NOTAT (pensum!) Javas klasse-filer, byte-kode og utførelse Dessverre litt få figurer INF 5110, 8/5-2012, Stein Krogdahl Byte-koden for Java og.nett (C#) http://en.wikipedia.org/wiki/java_bytecode_instruction_listings
DetaljerTDT4105/TDT4110 Informasjonsteknologi grunnkurs:
1 TDT4105/TDT4110 Informasjonsteknologi grunnkurs: Uke 37 Digital representasjon, del 1 - Digital representasjon - Tekst og tall - positive, negative, komma? Rune Sætre satre@idi.ntnu.no Slidepakke forberedt
DetaljerProgrammeringsspråket C
Programmeringsspråket C Programmeringsspråket C Laget til implementasjon av Unix ved AT&Ts Bell labs i Palo Alto 1969 73. Navnet kommer fra BCPL B C. Opphavsmannnen heter Dennis Ritchie. ANSI-standard
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 3
Programmeringsspråket C Del 3 Kjell Åge Bringsrud E-mail: kjellb@ifi.uio.no Dynamisk allokering Ofte trenger man å opprette objekter under kjøringen i tillegg til variablene. Standardfunksjonen malloc
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 3
Programmeringsspråket C Del 3 Michael Welzl E-mail: michawe@ifi.uio.no 8/25/10 inf1060 1 Dynamisk allokering Ofte trenger man å opprette objekter under kjøringen i tillegg til variablene. Standardfunksjonen
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 3
Programmeringsspråket C Del 3 Kjell Åge Bringsrud E-mail: kjellb@ifi.uio.no 9/1/2005 inf1060 V05 1 Dynamisk allokering Ofte trenger man å opprette objekter under kjøringen i tillegg til variablene. Standardfunksjonen
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 2
Programmeringsspråket C Del 2 Michael Welzl E-mail: michawe@ifi.uio.no 8/25/10 inf1060 1 Et eksempel Dette er lite eksempel som ber om et tall, leser det og så teller fra det ned til 0. 8/25/10 inf1060
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 2
Et eksempel Programmeringsspråket C Del 2 Dette er lite eksempel som ber om et tall, leser det og så teller fra det ned til 0. Kjell Åge Bringsrud E-mail: kjellb@ifi.uio.no inf1060 1 inf1060 2 Forklaring:
DetaljerDel 2 Tabeller, arrays, strenger
Del 2 Tabeller, arrays, strenger 1 RR 2016 Tabeller Variabel som kan holde mange verdier. Styrer bruken med indeks. Det er ingen indekskontroll i C. int tab[5] = {2, 4, 6, 8, 10}; tab[4] = 12; int tab[100]
DetaljerDebugging. Tore Berg Hansen, TISIP
Debugging Tore Berg Hansen, TISIP Innhold Innledning... 1 Å kompilere og bygge et program for debugging... 1 Når debugger er i gang... 2 Symbolene i verktøylinjen... 3 Start på nytt... 3 Stopp debugging...
DetaljerNOTAT (pensum!) Javas klasse-filer, byte-kode og utførelse. INF 5110, 10/5-2011, Stein Krogdahl
NOTAT (pensum!) Javas klasse-filer, byte-kode og utførelse Dessverre litt få figurer INF 5110, 10/5-2011, Stein Krogdahl Oversikt over Javas class-filer og byte-kode Disse formatene ble planlagt fra start
DetaljerUNIVERSITETET I OSLO
UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i Eksamensdag: 14. juni 2011 Tid for eksamen: 14.30 18.30 Oppgavesettet er på 12 sider. Vedlegg: Tillatte hjelpemidler: INF2270
DetaljerStack. En enkel, lineær datastruktur
Stack En enkel, lineær datastruktur Hva er en stack? En datastruktur der vi til enhver tid kun har tilgang til elementet som ble lagt inn sist Et nytt element legges alltid på toppen av stakken Skal vi
DetaljerDagens tema. C-programmering. Nøkkelen til å forstå C-programmering ligger i å forstå hvordan minnet brukes.
Dagens tema Dagens tema C-programmering Nøkkelen til å forstå C-programmering ligger i å forstå hvordan minnet brukes. Adresser og pekere Parametre Vektorer (array-er) Tekster (string-er) Hvordan ser minnet
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 3. Hans Petter Taugbøl Kragset
Programmeringsspråket C Del 3 Hans Petter Taugbøl Kragset Repetisjon I C er ikke array en egen type, men variabler kan være arrayer! Pekere C-strenger Veldig likt Java på mange måter Programmering er fortsatt
DetaljerIntro Evaluering Rask kode x86-op Optimalisering Inline-kode
Dagens tema Dagens tema Studentevalueringen 20.4.2009 Raskere kode Når er det viktig? Hvordan måle eksekveringshastighet? Hvordan oppnår man det? Blanding av C og assemblerkode Studentevalueringen 20.4.2009
DetaljerDagens tema. Raskere kode [REB&DRO H kap 5]
Dagens tema Dagens tema Raskere kode [REB&DRO H kap 5] Når er det viktig? Hvordan måle eksekveringshastighet? Hvordan oppnår man raskere kode? Blanding av C og assemblerkode Dagens tema CPU-ene går ikke
DetaljerProgrammering av x86 [REB&DRO H ]
Programmering av x86 [REB&DRO H 3.2 3.7] Minnestrukturen i en prosess Flytting av data Endring av størrelse Aritmeriske regneoperasjoner Flagg Maskeoperasjoner Skifting og rotasjoner Hopp Tester Stakken
DetaljerJavas klasse-filer, byte-kode og utførelse (og litt om C# sin CIL-kode)
Javas klasse-filer, byte-kode og utførelse (og litt om C# sin CIL-kode) Disse foilene er pensum INF 5110, 30/4-2013, Stein Krogdahl Byte-koden for Java og.nett (C#) kan leses her: http://en.wikipedia.org/wiki/java_bytecode_instruction_listings
DetaljerProgrammeringsspråket C Del 2. Michael Welzl
Programmeringsspråket C Del 2 Michael Welzl 1 Et eksempel Dette er lite eksempel som ber om et tall, leser det og så teller fra det nedover til 0 $> gcc countdown.c -o countdown $>./countdown ===== Countdown
DetaljerKjøresystemer. Hva er et kjøresystem? Den abstrakte maskinen SIMPLESEM (2.6) Klassifisering av språk: Parametre (2.7.7) Statiske språk (
Kjøresystemer Hva er et kjøresystem? Den abstrakte maskinen SIMPLESEM (2.6) Klassifisering av språk: Statiske språk (2.7.1-2.7.2) FORTRAN, COBOL Stakk-baserte språk (2.7.3-2.7.4) ALGOL 60 Dynamiske språk
DetaljerHusk å registrer deg på emnets hjemmeside!
IT Informatikk basisfag 28/8 Husk å registrer deg på emnets hjemmeside! http://it.idi.ntnu.no Gikk du glipp av øving? Gjør øving og få den godkjent på datasal av din lærass! Forrige gang: HTML Merkelapper
DetaljerCs preprosessor. Dagens tema. Betinget kompilering
Dagens tema Dagens tema Inkludering av filer Cs preprosessor Cs preprosessor Separat kompilering av C funksjoner C og minnet Før selve kompileringen går C kompilatoren gjennom koden med en preprosessor
DetaljerRutiner [REB&DRO H 3.7]
Dagens tema 1. Funksjonskall Stakken Lokale variabler 2. Minnet Fast minne Store og små indianere «align»-ing Noen nyttige instruksjoner 3. Feilsøking gdb ddd Vektorer Hva er adressen? Bit-operasjoner
DetaljerDagens tema. Cs preprosessor Separat kompilering av C-funksjoner C og minnet Oversikt over operatorene
Dagens tema Dagens tema Cs preprosessor Separat kompilering av C-funksjoner C og minnet Oversikt over operatorene Inkludering av filer Cs preprosessor Før selve kompileringen går C-kompilatoren gjennom
Detaljer